2014屆高三物理一輪復習課時作業及詳細解析：第29講電容器帶電粒子在電場中的運動1. 如圖k291所示，在a板附近有一電子由靜止開始向b板運動，則關于電子到達b板時的速率，下列說法正確的是()a兩板間距越大，加速的時間就越長，則獲得的速率越大b兩板間距越小，加速度就越大，則獲得的速率越大c與兩板間的距離無關，僅與加速電壓u有關d以上解釋都不正確圖k291圖k2922如圖k292所示，平行板電容器與電動勢為e的直流電源(內阻不計)連接，下極板接地一帶電油滴位于電容器中的p點且恰好處于平衡狀態現將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，則()a帶電油滴將沿豎直方向向下運動bp點的電勢將降低c帶電油滴的電勢能將減少d極板帶電荷量將增大 圖k2933在平行板間加上如圖k293所示周期性變化的電壓，重力不計的帶電粒子靜止在平行板中央，從t0時刻開始將其釋放，運動過程無碰板情況，圖k294中能定性描述粒子運動速度圖象的是() abcd圖k2944如圖k295所示是水平放置的平行板電容器，上板帶負電，下板帶正電，帶電小球以速度v0水平射入電場，且沿下板邊緣飛出若下板不動，將上板上移一小段距離，小球仍以相同的速度v0從原處飛入，則帶電小球()圖k295a將打在下板中央b仍沿原軌跡由下板邊緣飛出c不發生偏轉，沿直線運動d若上板不動，將下板上移一段距離，小球一定打不到下板的中央5如圖k296所示，平行板電容器在充電后不切斷電源，此時板間有一帶電塵粒恰能在電場中靜止若正對的平行板左右錯開一些，則()a帶電塵粒將向上運動b帶電塵粒將保持靜止c錯開過程中，通過電阻r的電流方向為b到ad錯開過程中，通過電阻r的電流方向為a到b圖k296圖k2976如圖k297所示，帶有等量異種電荷的兩塊等大的平行金屬板m、n水平正對放置兩板間有一帶電微粒以速度v0沿直線運動，當微粒運動到p點時，將m板迅速向上平移一小段距離，則此后微粒的可能運動情況是()a沿軌跡運動b沿軌跡運動c沿軌跡運動 d沿軌跡運動72013安徽卷圖k298甲為示波管的原理圖如果在電極yy之間所加的電壓按圖k298乙所示的規律變化，在電極xx之間所加的電壓按圖k298丙所示的規律變化，則在熒光屏上會看到的圖形是圖k299中的() 圖k298圖k2998如圖k2910所示，交變電壓加在平行板電容器a、b兩極板上，開始b板電勢比a板電勢高，這時有一個原來靜止的電子正處在兩板的中間，它在電場作用下開始運動設a、b兩極板間的距離足夠大，下列說法正確的是()a電子一直向著a板運動b電子一直向著b板運動c電子先向a板運動，然后返回向b板運動，之后在a、b兩板間做周期性往復運動d電子先向b板運動，然后返回向a板運動，之后在a、b兩板間做周期性往復運動圖k2910圖k29119一個質量為m、電荷量為q的小球以初速度v0水平拋出，在小球經過的豎直平面內存在著若干個如圖k2911所示的無電場區和有理想上下邊界的勻強電場區，兩區域相互間隔、豎直高度相等，電場區水平方向無限長已知各電場區的場強大小相等、方向均豎直向上，不計空氣阻力，下列說法正確的是()a小球在水平方向一直做勻速直線運動b若場強大小等于，則小球經過每一電場區的時間均相同c若場強大小等于，則小球經過每一無電場區的時間均相同d無論場強大小如何，小球通過所有無電場區的時間均相同102013衡陽聯考如圖k2912甲所示，一電子以v0的初速度沿平行金屬板的軸線射入金屬板空間從電子射入的時刻開始在金屬板間加如圖乙所示的交變電壓，假設電子能穿過平行金屬板則下列說法正確的是()甲乙圖k2912a電子只可能從軸線到上極板之間的空間射出(不包括軸線)b電子只可能從軸線到下極板之間的空間射出(不包括軸線)c電子可能從軸線到上極板之間的空間射出，也可能沿軸線方向射出d電子射出后動能一定增大11在一個水平面上建立x軸，在過原點o垂直于x軸的平面的右側空間有一個勻強電場，場強大小e6.0105 n/c，方向與x軸正方向相同在o處放一個電荷量q5.0108c、質量m1.0102 kg的絕緣物塊，物塊與水平面間的動摩擦因數0.20，沿x軸正方向給物塊一個v02.0 m/s的初速度，如圖k2913所示，求物塊最終停止時的位置(g取10 m/s2)圖k291312如圖k2914所示，兩塊豎直放置的平行金屬板a、b相距為d，兩板間電壓為u.一質量為m的帶電小球從兩板間的m點開始以豎直向上的初速度v0運動，當它到達電場中的n點時速度變為水平方向，大小變為2v0.求m、n兩點間的電勢差和電場力對帶電小球所做的功(不計帶電小球對金屬板上電荷均勻分布的影響，設重力加速度為g)圖k291413如圖k2915所示，ab、cd為兩平行金屬板，a、b兩板間電勢差為u，c、d始終和電源相接，測得其間的場強為e.一質量為m、電荷量為q的帶電粒子(重力不計)由靜止開始經ab加速后穿過cd發生偏轉，最后打在熒光屏上已知c、d極板長均為x，熒光屏距c、d右端的距離為l，問：(1)粒子帶正電還是帶負電？(2)粒子打在熒光屏上距o點下方多遠處？(3)粒子打在熒光屏上時的動能為多大？圖k2915課時作業（二十九）【基礎熱身】1c解析 設電子質量為m，電荷量為e，兩板間距為d，則t2d，解得td，即t d.又eumv20，得v，故v與d無關選項c正確2ab解析 電容器與電源相連，當上極板上移時，板間距離d增大，場強e減小，電場力減小，油滴將向下運動，選項a正確；由ued知，p與下極板電勢差減小，p點電勢降低，選項b正確；油滴帶負電，電勢降低，由epq知，電勢能增加，選項c錯誤；板間距離d增大，電容c減小，u不變，由c知q將減小，選項d錯誤3a解析 前時間內帶電粒子做勻加速直線運動，后時間內做勻減速直線運動，t時刻速度減為零，以后重復第一周期內的運動，選項a正確4b解析 將電容器上板或下板移動一小段距離，電容器帶電荷量不變，由公式e可知，電容器產生的場強不變，以相同速度入射的小球仍將沿原軌跡運動下板不動時，小球沿原軌跡由下板邊緣飛出；當下板向上移動時，小球可能打在下板的中央所以只有選項b正確【技能強化】5bd解析 平行板左右錯開一些后，正對面積減小但板間距離不變，由于電容器與電源相連，板間電壓不變，由e知，場強不變，帶電塵粒受力不變，因而仍將靜止，選項a錯誤、選項b正確；兩板錯開時，由c知，電容減小，電荷量qcu減小，電容器放電，電阻r中電流方向為a到b，選項c錯誤 、選項d正確6b解析 由e可知，兩極板帶電量、電介質和正對面積不變時，m板迅速向上平移一小段距離，不影響板間場強，因而場強不變，微粒受力情況不變，粒子沿原直線運動7b解析 由圖可知，電極xx之間加掃描電壓，電極yy之間加正弦式交變電壓，并且有相同的周期，在0時刻，uy0，電子在yy之間沒有偏轉，ux為負向最大電壓，電子只在xx之間偏轉，并且向左有最大偏轉，故選項a、c錯誤；在0t1之間，uy0，uxmg，所以物塊將沿x軸負向加速運動，跨過o點之后在摩擦力作用下減速，最終停止在o點左側某處，設該點距o點距離為x2，對全過程由動能定理有mg(2x1x2)0mv解得x20.2 m.12.2mv解析 帶電小球從m運動到n的過程中，在豎直方向上小球僅受重力作用，速度從v0勻減速到零；在水平方向上小球僅受電場力作用，速度從零勻加速到2v0.豎直位移：h水平位移：xt又ht所以x2h所以m、n兩點間的電勢差為umnx從m運動到n的過程，由動能定理得w電wgm(2v0)2mv又wgmghmv所以w電2mv.【挑戰自我】13(1)正電(2)(l)(3)解析 (1)粒子向下偏轉，電場力向下，電場強度方向也向下